유익한 건설 드론, 유능한 소프트웨어를 만나 항해하다
시시각각 변하는 건설 현장, 모든 데이터를 관리하는 드론과 소프트웨어
글, 사진_아나드론
ANA DRONE, MAR 2018
결론부터 말하자. 건설 회사가 현장에서 드론을 사용하는 가장 큰 이유는 데이터와 밀접한 관련을 맺고 있다.
드론이 현장에서 쏟아지는 데이터를 처리한다고? 그렇다. 다른 방법보다 신속하게 데이터를 얻을 수 있다.
해당 데이터가 발생하는 즉시, 또는 시간차를 두고 그 내용을 이미지로 저장하는 프로그램을 이용하면 가능하다. 물론 유능한 소프트웨어를 만날 수 있어야 한다.
실시간 데이터 분석 능력이야말로 최근 드론이 과시하는 커다란 변화 가운데 하나이다. 그만한 이유가 있다.
사진=www.af.mil
드론 매핑을 사용하면 실시간으로 스냅 샷을 얻을 수 있다. 가장 큰 이점으로 단연 속도를 지목할 수 있다.
이를 두고 많은 사람들이 이제까지 드론을 통해 얻은 경험 가운데 가장 큰 영향력을 지닌 변화라고 말한다.
데이터반환과 같은 빠른 처리 시간을 갖는 것이 왜 유익한가?
프로젝트 입찰가를 수정하고, 보다 정확하게 프로젝트를 수정할 수 있다. 따라서 실제 진행 상황과 생산 속도를 확인할 수 있다.
사진=geoprofil.co
그렇다면 드론 매핑이 건설 과정에서 가장 큰 영향을 미치는 부분은? 지금까지는 프로젝트의 스냅 샷을 실시간으로 얻을 수 있는 능력에 한정됐다.
하지만 앞으로 더 많은 이점들이 기다리고 있다. 건설 현장의 특수성을 이해할 줄 아는 유익한 드론이 유능한 매핑 및 분석 소프트웨어를 만나면 어떤 변화가 일어날까?
DroneDeploy, Pix4Dmapper, Identified Tech에서 내놓은 프로그램은 새로운 변화가 안길 이로운 점을 미리 보여 줄 것이다.
드론의 잠재력에 대해서는 이미 오래 전부터 다양한 탐색이 이뤄지고 있다.
Pix4Dmapper : 전문 사진 측량 소프트웨어
Pix4D는 맞춤형 전문 워크플로(Workflow)를 위한 드론을 통합하고 결과를 쉽게 공유하는 소프트웨어 솔루션이다.
Pix4D가 내놓은 전문 소프트웨어는 모든 카메라의 이미지를 정확한 지도와 모델로 변환하는 작업을 수행한다.
그 가운데 특히 모바일 앱 Pix4Dmapper는 측량 사진을 전문으로 하는 소프트웨어로, 현장 이미지를 매우 정확한 2D 맵과 3D 모델로 변환한다.
사진=pix4d.com
이 소프트웨어를 개발한 이후 Pix4D가 가장 자주 들은 질문은 대체로 이런 것이었다.
“Pix4Dmapper로 얻을 수 있는 정확성은 무엇인가?”, “매핑 출력의 정확성을 어떻게 알 수 있는가?”
한편으로 이들 질문은 측량 및 지형 공간산업에서 일하는 사람들에게 매우 주요한 관심사였다.
Pix4Dmapper가 출력한 동영상의 정확도는 크게 두 가지로 구분할 수 있다.
첫째, 상대 정확도이다. 맵, 재구성 모델, 정사모자이크(正射, orthomosaic, 어떤 지역을 다수 사진으로 찍어 함께 붙인 후 보정한 사진 표현)의 개별적인 특성을 동일한 모델의 다른 특성과 비교해 정의되는 정확도이다.
예를 들어 모델의 두 포인트는 지구상에서 실제 위치로부터 2m 떨어져 있지만 상대 정확도가 높으면 이 포인트들 사이에서 측정된 거리는 포인트의 상대 위치와 관련되므로 매우 정확하다.
사진=pix4d.com
둘째, 절대 정확도이다. 이는 지형지물의 위치와 지면상의 실제 위치 사이의 차이로 정의되는 정확도이다.
Pix4Dmapper는 조밀한 포인트 클라우드를 지면, 아스팔트로 덮여 있는 도로 표면, 건물, 고지 식물, 사람이 만든 물체 등 5개의 그룹으로 자동 분류한다.
사진=pix4d.com
Pix4Dmapper Pro는 rayCloud 기능을 보유하고 있다.
항공 영상과 3D 포인트 클라우드(일부 좌표계에서 데이터 포인트의 조합)를 결합하여 모든 구조적인 결함을 찾아낼 수 있다. 구조물의 측량 정확도를 시각화하기 때문이다.
3D 모델과 결과물을 입력 자료인 사진, 카메라 등에 연결해 정확도를 평가하는 것은 물론 문제를 확인하고 해결하는 것이 가능하다.
rayCloud를 사용하면 3D 플라이 스루 비디오 애니메이션을 만들 수 있다.
겹쳐진 이미지에서 파생된 3D 포인트 클라우드는 원래 RGB 또는 분류 색상으로 표시해 재구성된 오브젝트 공간에서 정확한 위치를 제공한다.
사진=pix4d.com
Pix4Dmapper는 패럿의 새 드론과 함께 연계 중이다.
DroneDeploy
사진=www.dronedeploy.com
'DroneDeploy'는 여러 장의 아래쪽 방향 촬영 사진을 한 장으로 결합해 주는 어플이다.
드론으로 찍은 사진은 화각(angle of view)이 아무리 넓다 하더라도 광범위한 지역을 한 장으로 표현하기 힘들다.
고도제한이 있기 때문이다. 또 너무 높은 곳에서 찍은 사진은 확대해보면 아무래도 선명도가 떨어지기 마련이다.
더 넓은 지역을 찍고 싶다, 그리고 사진의 선명도도 떨어뜨리고 싶지 않다, 이처럼 서로 어긋나는 상황을 조정하기 위해 나타난 어플이 바로 ‘DroneDeploy’이다.
그뿐인가. DroneDeploy는 사진으로 3D 모델링 작업까지 해치운다! 게다가 물체의 높이 또한 기본적으로 제공하고, 심지어 넓은 지역에서 실종자 수색까지 가능하다!
사진=www.dronedeploy.com
Identified Tech
Identified Tech는 상업용 무인 항공기 솔루션을 사용하여 프로젝트 가시성과 팀 생산성을 향상시키고 있다.
이미 알려진 여러 드론 소프트웨어와 마찬가지로 효율적이면서도, 자동 공중매핑과 추적에 이제까지와는 또 다른 수단을 제공한다.
3D 등고선지도 및 메쉬(mesh) 모델을 만들고 거리 및 부피를 측정, 분석한다. 또한 건축 활동을 추적하고, 설계도를 설계 도면과 비교할 수 있다.
사진=www.identifiedtech.com
Identified Tech는 트럭 IQ와 변경감지기술이라는 두 가지 고유한 기능을 갖추었다.
트럭 IQ는 센서를 사용해 굴착기나 불도저 같은 건설 차량, 장비를 추적한다.
이를 통해 차량의 로드 및 사이클 시간을 정량화하고 차량 성능을 분석하기 위해 장비 이동, 로딩 및 언로딩을 모니터링한다.
사진=www.identifiedtech.com
또한 다른 곳으로 옮겨 보내는 유닛마다 달라진 진행상황과 비용을 정확하게 추적한다.
변경감지기술은 진행 상황을 측정하기 위해 현장에서 변경된 사항을 감지한다.
이는 항공편 간에 수집된 데이터와 비주얼을 비교하고, 현장에서 새로운 자료를 추가 또는 제거했는지 여부 등 변경 사항을 자동으로 강조해 표시한다.
이는 채색을 통해 표현되는데, 색상이 깊을수록 더 많은 영역이 변경되었다는 뜻이다.
현장의 자재 저장을 모니터하는 유용한 도구인 셈이다.
BONUS : Skycatch Flight App
Skycatch 비행 응용 프로그램을 또 하나의 유능한 소프트웨어로 추가할 수 있다.
이 프로그램은 고해상도 지도와 3D 모델, 계획을 생성하고 비행경로를 추적해 드론의 고도, 속도, 중간점을 계
산한다.
라이브 비디오는 응용 프로그램에서 드론 비행의 피드를 표시하는 자율적인 공중 매핑기술을 사용한다.
한 가지 독특한 특징은, 바람, 방해물 부지 조건으로 인해 달라지는 비행 방향 등을 사용자가 정의하는 능력이다.
이는 타워 크레인과 같은 장비 장애물을 피하는 데 적합하다.
사진=www.skycatch.com
무료로 이용할 수 있는 매핑 프로그램도 속속 등장 중이다.
얼마 전만 해도 항공 사진측량 지도(aerial photogrammetric map)를 얻으려면 유인항공기를 띄우거나 인공위성에 가까이 다가가야 했다.
더 높은 정확도, 고행상도를 갖춘 사진을 원한다면 그밖에 다른 방법이 없었다.
그러나 드론이 나타난 뒤로 사정은 크게 달라졌다. 더구나 점점 기능은 늘어나고 비용은 줄어들었다.
더 많은 사람들이 고품질의 항공 지도를 이용할 수 있게 됐다.
사진=aeroengineering.co.id
올바른 드론 선택이 건설 프로젝트를 성공으로 이끄는 요소 가운데 매우 중요한 자리를 차지한 지는 이미 오래됐다.
물론 용도에 맞춤한 드론 선택만이 성공적인 비행 조작의 유일한 요소라고 말할 수는 없다.
이는 다만 생산성을 높이고 불법적인 작업을 줄일 수 있는 또 다른 중요한 요소이기 때문이다.
건설 현장에서 무인 비행을 올바로 조작하기 위해서는 주어진 조건에 꼭 맞는 드론을 선택할 필요가 있다.
그리고 이에 버금가는 또 하나의 중요한 요소가 바로 유능한 소프트웨어를 찾는 일이다.
어느 순간 건설 현장에 나타난 것처럼 보이던 드론은 이제 유익과 유능을 한 배에 태우고 하늘을 항해할 준비를 마쳤다.
WRITER 아나드론
대한민국 최초 드론 전문 매거진
